De invloed van straling op de gemeenschap van zaadendofyten in Capsella bursa-pastoris: Fukushima als case-study

In mei 2016 werden C. bursa-pastoris zaden verzameld langs een gradiënt van verhoogde straling in de Fukushima exclusiezone. De cultiveerbare endofytische bacteriën werden geïsoleerd uit zaden afkomstig van vier locaties van staalname. Het aantal teruggevonden kolonievormende eenheden per gram zaad verschilde sterk per locatie. De bacteriën werden vervolgens genotypisch en fenotypisch gekarakteriseerd. Bacteriën van de geslachten Micromonospora, Brevibacterium, Bacillus, Paenibacillus en Kocuria werden teruggevonden, geslachten die ook eerder werden gerapporteerd als plant- en/of zaadendofyten. Kocuria kwam enkel voor in zaden van planten afkomstig uit controlegebied en Micromonospora, Brevibacterium en Paenibacillus enkel in middelmatig of hoog gecontamineerde gebieden, terwijl Bacillus in zaden van planten van alle gebieden voorkwam. De procentuele bijdrage van iedere bacterie tot de totale hoeveelheid cultiveerbare bacteriën van een bepaalde locatie verschilde sterk tussen de locaties. De fenotypische eigenschappen die de bacteriën vertoonden, namelijk mogelijkheid tot siderofoorproductie, productie van indol-3-azijnzuur, productie van organische zuren en 1-aminocyclopropaan-1-carboxylaat-deaminase-activiteit, verschilden ook naargelang de locatie en zelfs binnen één geslacht. Vier van de geïsoleerde zaadendofyten werden geselecteerd op basis van hun fenotypische eigenschappen. Hiervan werd de invloed op de wortelgroei onderzocht door A. thaliana planten te inoculeren met telkens één van die zaadendofyten. Er werd echter geen bevorderde wortelgroei waargenomen. De zaadendofyten die geen negatieve invloed hadden, werden gebruikt voor inoculatie van A. thaliana planten die groeiden in aanwezigheid van verhoogde dosissen gammastraling (25,3 mGy/h of 97,5 mGy/h) of onder controlecondities. Er werd verwacht dat bij de planten die blootgesteld werden aan gammastraling de wortelgroei positief zou beïnvloed worden na inoculatie met een endofyt met groeibevorderende eigenschappen. Er werden echter weinig significante verschillen waargenomen. Verder onderzoek is nodig om meer inzicht te krijgen in de positieve effecten van de aanpassingen van de microbiële samenstelling aan de omgeving.